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横场反铁磁伊辛模型中的量子三临界性:量子蒙特卡洛研究

强关联电子 2015-12-09 v1

摘要

使用平均场(MF)理论、标度理论以及基于费曼路径积分公式的无偏世界线量子蒙特卡洛(QMC)方法,研究了平方晶格上 J1J_1-J2J_2 反铁磁伊辛模型的量子三临界性。由 MF 分析得到了量子三临界点(QTCP)的临界指数和定性相图。通过执行无偏 QMC 计算,我们提供了 QTCP 存在的数值证据,并在 J1=J2J_1=J_2 情形下数值确定了 QTCP 的位置。从系统的有限尺寸标度分析,我们得出结论:QTCP 位于 HQTCP/J1=3.260(2)H_{\rm QTCP}/J_1=3.260(2)ΓQTCP/J1=4.10(5)\Gamma_{\rm QTCP}/J_1=4.10(5)。我们还表明 QTCP 的临界指数与 MF 理论相同,因为该模型中的 QTCP 处于上限临界维度。QMC 模拟揭示,靠近反铁磁 QTCP 处出现了铁磁磁化率的非传统邻近效应,并且该邻近效应在常规量子临界点处依然存在。我们建议动力学和静态自旋结构因子的动量依赖性可用于在实验中识别 QTCP。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.08741,
  title  = {Quantum Tricriticality in Antiferromagnetic Ising Model with Transverse Field: A Quantum Monte-Carlo Study},
  author = {Yasuyuki Kato and Takahiro Misawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08741},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 9 figures